Linux系统启动故障修

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Linux在启动过程中会出现一些故障，导致系统无法正常启动，本文列举了几个应用单用户模式、GRUB命令操作、Linux救援模式的典型故障修复案例帮助读者了解此类问题的解决。

一、单用户模式： Linux提供了单用户模式（类似Windows安全模式），可以在最小环境中进行系统维护。在单用户模式（运行级别1）中，Linux引导进入根shell，网络被禁用，只有少数进程运行。单用户模式可以用来修改文件系统损坏、还原配置文件、移动用户数据等。

以下列举了几个单用户模式修复系统故障的典型案例：

案例一：硬盘扇区错乱

在启动过程中最容易遇到的问题就是硬盘可能有坏道或扇区错乱（数据损坏）的情况，这种情况多由于异常断电、不正常关机导致。

此种问题发生，在系统启动的时候，屏幕会显示：

Press root password or ctrl+D ：

此时输入 root 密码系统自动进入单用户模式，输入“ fsck -y /dev/hda6”（fsck 为文件系统检测修复命令，“ -y ”设定检测到错误自动修复， /dev/hda6 为发生错误的硬盘分区，请依据具体情况更改此参数），系统修复完成后，用命令“ reboot ”重新启动即可。

案例二： root 密码忘记

在单用户模式中， Linux 不需要 root 密码（ Red Hat 系统不需要 root 密码，但 SuSe 则需要，不同 Linux 系统稍有差别，本文以 Fedora Core 6 为例讲解），这使更改 root 密码非常容易。了解当系统引导进入多用户模式失败时，如何进入单用户模式，非常重要。

1、   在系统启动过程中，会出现图 1 所示画面，按任意键，进入 GRUB 菜单选项。

 

图 1  进入 GRBU 菜单选项

 

若希望以后无此提示，直接进入 GRUB 菜单选项，删除配置文件 grub.conf 中“ hiddenmenu ”项即可。

 

2、   按“ e ”键编辑 GRUB 引导菜单选项，图 2 显示为按“ e ”键后的 GRUB 屏幕。

 

图 2 GRUB 引导菜单选项

 

通过箭头键下移到 kernel 行，并按“ e ”键，得到图 3 中显示的编辑界面：

 

图 3 kernel 行编辑界面

 

在尾行光标处添加 single ，按回车键返回前一个屏幕，按“ b ”键进行引导，则系统自动进入单用户模式，如果要改变 root 密码，则执行命令：

 

sh-3.1# passwd root

 

更改成功后，执行命令 exit 退出重启即可。

 

我们可以在单用户模式中去纠正阻止系统正常启动的很多问题，比如：

1、   禁用可能中止系统运行的服务

如禁用 Samba 服务，则执行：

sh-3.1#  chkconfig smb off

下次系统引导就不会启动 Samba 服务了。

2、   更改系统缺省运行级

如果 X Window 无法启动或者出现故障，可以编辑 /etc/inittab 文件，采用文本方式登录 , 更改 initdefault 引导级别为 3 ：

id:3:initdefault:

  案例三、 GRUB 选项设置错误

  下图是一个系统管理员不希望看到的控制台信息，“ Error 15 ”显示系统无法找到 grub.conf 中指定的内核。

 

图 4 GRUB 引导错误信息  

我们观察发现因为打字错误，内核文件的“ vmlinuz ”打成了“ vmlinux ”，所以系统无法找到内核的可执行文件。我们可以按任意键回到 GRUB 编辑界面，修改此错误，回车保存后按“ b ”键即可正常引导，当然不要忘记进入系统后修改 grub.conf 文件中此处错误。

这是很多初学 Linux 的用户在修改 GRUB 设置时很容易犯的错误，出现此黑屏提示时注意观察报错信息，即可针对性修复。

二、GRUB 引导故障排除

有时 Linux 启动后会直接进入 GRUB 命令行界面（只有“ grub> ”提示符），此时很多用户就选择了重新安装 GRUB 甚至重新安装系统。其实一般而言此故障的原因最常见的有两个：一是 GRUB 配置文件中选项设置错误；二是 GRUB 配置文件丢失（还有少数原因，如内核文件或镜像文件损坏、丢失， /boot 目录误删除等），如果是第一种情况，可以首先通过 GRUB 命令引导系统后修复；若是第二种情况，则要使用 Linux 救援模式修复了（本文后续有描述）。

首先，我们需要了解 GRUB 启动系统的引导过程， grub.conf 文件中主要的配置选项如下（注意， GRUB 配置文件为 /boot/grub/grub.conf ，  /etc/grub.conf 只是此文件的软链接）：

title Fedora Core (2.6.18-1.2798.fc6)

       root (hd0,0)

       kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-1.2798.fc6 ro root=LABEL=/ rhgb quiet

       initrd /boot/initrd-2.6.18-1.2798.fc6.img  

其中“ title ”段指定了 GRUB 引导的系统；“ root ”段指定了 /boot 分区所在的位置；“ kernel ”段指定了内核文件所在位置，内核加载时权限属性为只读（“ ro ”） 以及指定根分区所在位置（ root=LABEL=/ ）； initrd 指定了镜像文件所在位置。所以 GRUB 在引导时顺序为首先加载 /boot 分区，然后依次载入内核与镜像文件。

案例：“title Fedora Core (2.6.18-1.2798.fc6) ”段被误删除

此时，系统启动后会自动进入“ GRUB> ”命令行，为排除故障我们可以依次做如下操作：

1 、 查找 /boot/grub/grub.conf 文件所在 分区

GRUB> find /boot/grub/grub.conf

           (hd0,0)

2 、 查看 grub.conf 文件错误

GRUB>cat (hd0,0)/boot/grub/grub.conf

建议系统安装设置好后，要将 grub.conf 文件备份，如果有备份文件如 grub.conf.bak ，则此时可以查看备份文件，与当前文件比较，发现错误：

GRUB>cat (hd0,0)/boot/grub/grub.conf.bak

3 、确认错误后，先通过命令行方式完成 GRUB 引导，进入系统后再行修复 grub.conf 文件错误：

1 ）指定 /boot 分区

root (hd0,0)

2 ）指定内核加载

     kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-1.2798.fc6 ro root=LABEL=/ rhgb quiet

3 ）指定镜像文件所在位置

initrd /boot/initrd-2.6.18-1.2798.fc6.img

提示： GRUB 支持 tab 键命令补全功能

4 、从 /boot 分区启动

boot (hd0,0)

命令行模式可以在 GRUB 菜单模式中通过按“ c ”键调用，也可以用于测试新编译的内核（设置 kernel 、 initrd 引导新内核及镜像文件）。增加对 GRUB 引导以及 Linux 系统引导知识的了解将对此类故障排除大有帮助。

三、 Linux 救援模式应用

当系统连单用户模式都无法进入时或出现 GRUB 命令行也不能解决的引导问题，我们就需要使用 Linux 救援模式来进行故障排除了。步骤如下：

1 、将 Linux 安装光盘（如果使用 CD 光盘，则放入第一张引导光盘）放入光驱，设置固件 CMOS/BIOS 为光盘引导，当 Linux 安装画面出现后，在“ boot: ”提示符后输入“ linux rescue ”回车进入救援模式。（想了解救援模式详细信息，还可以按 F5 键查看）

 

图 5  进入救援模式

2 、系统会检测硬件，引导光盘上的 Linux 环境，依次提示你选择救援模式下使用的语言（建议选择默认的英文即可，根据笔者测试，部分 Linux 系统选择中文会出现乱码）；键盘设置用默认的“ us ”就好；网络设置可以根据需要，大部分故障修复不需要网络连接，可不进行此项设置，选择“ No ”。

3 、接下来系统将试图查找根分区，出现以下提示：

图 6  挂载设置

默认在救援模式，硬盘的根分区将挂载到光盘 Linux 环境的 /mnt/sysimage 目录下，默认选项“ continue ”表示挂载权限为读写；“ Read-only ”为只读，如果出现检测失败可以选择“ skip ”跳过。此处，因为要对系统进行修复，所以需要有读写权限，一般选择默认选项“ continue ”。

进入下一步后，系统提示执行“ chroot /mnt/sysimage ”命令，可以将根目录挂载到我们硬盘系统的根目录中去。

     案例一：双系统启动修复

当我们安装双系统环境，先安装 Linux 再安装 Windows ；或者已经安装好双系统环境的 Windows 损坏，在重新安装 Windows 后，保存  GRUB 的 MBR （ Master Boot Record ，主引导记录）会被 Windows 系统的自举程序 NTLDR 所覆盖，造成 Linux 系统无法引导。

1 、如果要恢复双系统引导，首先用上述方法进入救援模式，执行 chroot 命令如下：

sh-3.1# chroot /mnt/sysimage

2 、将根目录切换到硬盘系统的根目录中，然后执行 grub-install 命令重新安装 GRUB ：

sh-3.1#  grub-install /dev/hda

“ /dev/hda ”为硬盘名称，如使用 SCSI 硬盘或 Linux 安装在第二块 IDE 硬盘，此项设置要做相应调整。

3 、然后依次执行 exit 命令，退出 chroot 模式及救援模式（执行两次 exit 命令）：

sh-3.1# exit

sh-3.1# exit

系统重启后，将恢复 GRUB 引导的双系统启动。

案例二：系统配置文件丢失修复

系统在引导期间，很重要的一个过程就是 init 进程读取其配置文件 /etc/inittab ，启动系统基本服务程序及默认运行级别的服务程序完成系统引导，如果 /etc/inittab 误删除或修改错误， Linux 将无法正常启动，如图 7 所示。此时，只有通过救援模式才可以解决此类问题。

 

图 7 /etc/inittab 文件丢失引导错误示例

1 、有备份文件的恢复办法

进入救援模式，执行 chroot 命令后，如果有此文件的备份（强烈建议系统中的重要数据目录，如 /etc 、 /boot 等要进行备份），直接将备份文件拷贝回去，退出重启即可。如果是配置文件修改错误，如比较典型的 /boot/grub/grub.conf 及 /etc/passwd 的文件修改错误，也可以直接修正恢复。假设有备份文件 /etc/inittab.bak ，则在救援模式下执行：

sh-3.1# chroot /mnt/sysimage

sh-3.1# cp /etc/inittab.bak /etc/inittab

2 、没有备份文件的恢复办法

如果一些配置文件丢失或软件误删除，且无备份，可以通过重新安装软件包来恢复，首先查找到 /etc/inittab 属于哪一个 RPM 包（即便文件丢失，因为存在 RPM 数据库，一样可以查找到结果）：

sh-3.1# chroot /mnt/sysimage

sh-3.1#  rpm -qf /etc/inittab

initscripts-8.45.3-1

退出 chroot 模式：

sh-3.1#  exit

挂载存放 RPM 包的安装光盘（在救援模式下 ， 光盘通常挂载在 /mnt/source 目录下）：

sh-3.1# mount /dev/hdc /mnt/source

Fedora 系统的 RPM 包存放在光盘 Fedora/RPMS 目录下 ， 其他 Linux 存放位置 大同小异 ， 这里不一一列举 ； 另外 ， 因为要修复的硬盘系统的根目录在 /mnt/sysimage 下 ， 需要使用 --root 选项指定其位置。覆盖安装 /etc/inittab 文件所在的 RPM 包 ：

sh-3.1# rpm -ivh --replacepkgs --root /mnt/sysimage /mnt/source/Fedora/RPMS/  initscripts-8.45.3-1.i386.rpm

其中的 rpm 命令选项“ --replacepkgs ”表示覆盖安装，执行完成后，即已经恢复了此文件。

如果想只提取 RPM 包中的 /etc/inittab 文件进行恢复，可以在进入救援模式后，执行命令：

sh-3.1 #  rpm2cpio  /mnt/source/Fedora/RPMS/initscripts-8.45.3-1.i386.rpm   | cpio -idv ./etc/inittab

sh-3.1# cp etc/inittab /mnt/sysimage/etc

注意此命令执行时不能将文件直接恢复至 /etc 目录，只能提取到当前目录下，且恢复的文件名称所在路径要写完整的绝对路径。提取文件成功后，将其复制到根分区所在的 /mnt/sysimage 目录下相应位置即可。

救援模式是维护 Linux 的有力武器，本文以上述两个例子讲解了它的应用方法，希望能够给读者一点启示。解决 Linux 系统启动的故障，必须充分理解 Linux 的引导过程，才能够对故障进行有效的判断和处理。